Διαστατικός τύπος συντελεστή ακαμψίας

Ο συντελεστής ακαμψίας είναι η ελαστική διατμητική ακαμψία ενός υλικού, που συνήθως υποδεικνύεται με το γράμμα G ή μερικές φορές με το S. 

Ο συντελεστής διάτμησης είναι ο ίδιος με τον συντελεστή ακαμψίας. Η διατμητική τάση είναι ένα συστατικό της τάσης που είναι παράλληλο με τη διατομή του υλικού. Προκαλείται από τη δύναμη διάτμησης.

Από την άλλη πλευρά, η καταπόνηση σε ένα σώμα συμβαίνει όταν τα σωματίδια μετακινούνται σε σχέση με ένα μήκος αναφοράς. Οι παραμορφώσεις ανήκουν είτε στην κανονική είτε στην κατηγορία διάτμησης. Οι κανονικές παραμορφώσεις είναι κάθετες στην όψη του στοιχείου και οι διατμητικές παραμορφώσεις είναι παράλληλες.

Μέτρο ακαμψίας

• Η διατμητική τάση μπορεί να οριστεί ως οποιαδήποτε δύναμη που προκαλεί παραμόρφωση υλικού λόγω ολίσθησης κατά μήκος ενός επιπέδου. Μπορεί επίσης να περιγραφεί ως η εσωτερική δύναμη αντίστασης που προκαλείται σε ένα σώμα ως απόκριση σε οποιαδήποτε παραμόρφωση που προκαλείται από μια εξωτερική δύναμη. Λόγω αυτής της εσωτερικής αντίστασης, το σώμα προσπαθεί να ανακτήσει το αρχικό του σχήμα.
• Από την άλλη πλευρά, η διατμητική τάση ορίζεται ως ο λόγος της σχετικής μετατόπισης οποιουδήποτε στρώματος προς την κάθετη απόστασή του από ένα σταθερό στρώμα.
• Σύμφωνα με την αρχή του συντελεστή ακαμψίας, όλα τα σώματα δεν είναι απόλυτα άκαμπτα και όταν ασκείται εξωτερική δύναμη σε αυτά, μπορούν να λυγίσουν, να συμπιεστούν και να τεντωθούν. Ωστόσο, όταν ένα σώμα παραμορφώνεται λόγω εξωτερικής δύναμης, η εσωτερική του δύναμη αντίστασης προσπαθεί να ανακτήσει την αρχική του μορφή. Αυτή η εσωτερική δύναμη αντίστασης που προκαλείται για να ανακτήσει το αρχικό σχήμα ανά μονάδα επιφάνειας του σώματος ονομάζεται στρες.
• Η μονάδα SI του συντελεστή διάτμησης είναι N/m2 ή Pascal (Pa) και ο συντελεστής διάτμησης συμβολίζεται με το γράμμα G.  Συνήθως εκφράζεται σε gigapascals (GPa).

Τύπος συντελεστή ακαμψίας

Το G αντιπροσωπεύει το μέτρο ακαμψίας ή το μέτρο διάτμησης.

Τύπος συντελεστή διάτμησης:G =παραμόρφωση διάτμησης τάσης διάτμησης

Τύπος διαστάσεων

Οι διαστάσεις της φυσικής ποσότητας είναι οι δυνάμεις στις οποίες ανυψώνονται οι βασικές ποσότητες για να αντιπροσωπεύουν αυτό το ποσό. Ο τύπος διαστάσεων οποιουδήποτε φυσικού μεγέθους είναι μια εξίσωση που εξηγεί πώς και ποιες από τις βασικές ποσότητες περιέχονται σε αυτή την ποσότητα.

Γράφεται περικλείοντας τα σύμβολα που αντιπροσωπεύουν τα βασικά ποσά σε αγκύλες με την αντίστοιχη ισχύ, δηλαδή ().

Π.χ.:ο τύπος διάστασης της μετατόπισης είναι:(L)

Μια εξίσωση διαστάσεων προκύπτει εξισώνοντας ένα φυσικό μέγεθος με τον τύπο διαστάσεων του.

Διαστατικός τύπος συντελεστή ακαμψίας

Τύπος συντελεστή διάτμησης:G =παραμόρφωση διάτμησης τάσης διάτμησης

G=Txy/ Yxy=(F/A) / (Δx/l)=Fl/AΔx

Εδώ, Txy=F/A είναι η διατμητική τάση;

Ένα αντικείμενο δέχεται δύναμη F;

Μια περιοχή όπου ασκείται δύναμη είναι A;

Η διατμητική τάση είναι Yxy=Δx/l;

Η εγκάρσια μετατόπιση αντιπροσωπεύεται από Δx.

Το αρχικό μήκος του υλικού είναι l

Είναι μια συγκεκριμένη μορφή του νόμου της ελαστικότητας του Hooke.

G =Fl AΔx

Γνωρίζουμε ότι η διάσταση της δύναμης =[M1L1 T-2]

διάσταση μήκους =[L1]

διάσταση περιοχής =[L2]

διάσταση του Δx =[L]

Τώρα βάλτε τις τιμές στην εξίσωση

G =Fl AΔx   =[M1L1 T-2][L1][L2] [L]  =  [M1 L-1 T-2]

Άραδιαστατικός τύπος συντελεστή ακαμψίας =  [M1 L-1 T-2]

Ανάλυση διαστάσεων

Σε μια φυσική σχέση, οι διαστάσεις εξετάζονται μέσω ανάλυσης διαστάσεων. Αυτές οι αναλύσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν στη μετατροπή, τη διόρθωση και την παραγωγή.

Εφαρμογές ανάλυσης διαστάσεων

Καθορίζει τη διαστατική συνέπεια, την ομοιογένεια και την ακρίβεια των μαθηματικών εκφράσεων.

Περιορισμοί της εξίσωσης διαστάσεων

• Η αρχή της ομοιογένειας των διαστάσεων δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τριγωνομετρικές και εκθετικές εκφράσεις. Η παραγωγή είναι πιο περίπλοκη και περίπλοκη.
• Οι συγκριτικοί όροι ή παράγοντες είναι λιγότεροι.
• Η ορθότητα των φυσικών εκφράσεων εξαρτάται μόνο από την ισότητα των διαστάσεων.
• Χρησιμοποιείται κυρίως στην περίπτωση σταθερών διαστάσεων. Δεν μπορούμε να βρούμε την τιμή της αδιάστατης σταθεράς.

Συμπέρασμα

Γενικά, η ακαμψία αναφέρεται στην ικανότητα ενός στερεού να αλλάζει το σχήμα του. Από αυτό προκύπτει ότι ακόμη και αν ασκηθεί μια δύναμη εξωτερικά σε ένα στερεό υλικό, δεν θα αλλάξει το σχήμα του. Υπάρχει μια ισχυρή έλξη μεταξύ των σωματιδίων, όπως φαίνεται από τη στενή συσσώρευση των σωματιδίων. Ο συντελεστής ακαμψίας είναι σημαντικός γιατί μας δίνει μια ένδειξη της έκτασης της παραμόρφωσης που θα προκύψει με βάση την ένταση που ασκείται.